0003_Java笔记 final、finally、 finalize；final 并不等同于 immutable；final 修饰变量值是否能修改？

向右看齐 2022-12-05 02:48 156阅读 0赞

# 学习目标： #

1.  final、finally、finalize
2.  immutable

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# 学习结论： #

\#\# final、finally、finalize

### final（最终的） 可以用来修饰类，方法，变量，有不同的意义 ###

*  修饰类：类不能被继承。
 *  修饰方法：方法不能被重写（override）。
 *  修饰变量：变量不能被修改。  
    思考题：final 修饰变量时，真的无法修改变量的值吗？为什么？final 并不等同于 immutable（不可变得）

java.lang包下面很多类，都被声明为final class；平时使用的一些第三方库也会使用这种方法来确保一定的安全性。  
final有性能优势，有助于JVM将方法内联。这一点有很多贴子和书籍上都有说。随着JVM的性能提升，判断内联未必依赖 final 的提示，要相信 JVM 还是非常智能的。如果你试图依靠这种小技巧来提升性能，需要考虑一下成本效益。

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### finally ###

finally 则是 Java 保证重点代码一定要被执行的一种机制。  
finally作为异常处理的一部分，语句块中代码一定会被执行，经常被用来释放资源。可以使用 try-finally 或者 try-catch-finally 来进行类似关闭 JDBC 连接、保证 unlock 锁等动作。

锁是控制多个线程对共享资源进行访问的工具。通常，锁提供了对共享资源的独占访问。一次只能有一个线程获得锁，对共享资源的所有访问都需要首先获得锁。不过，某些锁可能允许对共享资源并发访问，如 ReadWriteLock 的读取锁。

有没有什么情况是不会执行finally代码块的代码呢？ 可以尝试执行一下如下代码：（这是个特例，不必纠结）

//System.out.println("Print from finally"); 不会被执行。
    try { 
      // do something
      System.exit(1);
    } finally{ 
      System.out.println("Print from finally");
    }

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### finalize ###

finalize 是基础类 java.lang.Object 的一个方法，它的设计目的是保证对象在被垃圾收集前完成特定资源的回收。

在Java中，由于GC的自动回收机制，理论上在对象不再被引用时，GC就会收回其内存。实际上GC不能准时的回收。因而并不能保证finalize方法会被及时地执行，垃圾对象的回收时机具有不确定性（例如：GC负责打扫你家别墅中的垃圾，它需要一个房间一个房间巡逻，你在A房间让的垃圾，它可能要很久才能来打扫A房间），也不能保证它们会被执行(程序由始至终都未触发垃圾回收)。

public class Test { 
        @Override
        protected void finalize() throws Throwable { 
            System.out.println("GC，请收了我吧");
        }
        public static void main(String[] args) { 
            Test test = new Test();
            test = null;//对象不再被引用
            //如果不手动执行GC，可能finalize永远不会执行
            System.gc();
        }
    }

finalize 机制现在已经不推荐使用，并且在 JDK 9 开始被标记为 deprecated。  
利用上面的提到的 try-with-resources 或者 try-finally 机制，是非常好的回收资源的办法。

JDK中的又引入了[Cleaner机制][Cleaner]

*  首先它的使用方法有点繁琐，和try-with-resource机制一样，需要实现AutoCloseable接口，这样在重写的close()方法中释放资源会被自动调用回收。
 *  cleaner机制需要创建单独的线程去执行逻辑，这与finalize机制不同。
 *  执行finalize机制的线程不可控所以cleaner机制不存在类似于先执行finalize逻辑在回收对象的问题，即只要执行了cleaner机制就不会降低垃圾回收效率。
 *  但是前提是执行了cleaner机制，因为它的clean()方法还是写在重写的close()方法中等待被自动调用，所以无法保证保证被及时执行。

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# 知识点拓展： #

## 思考题：final 修饰变量时，真的无法修改变量的“值”吗？为什么？ final 并不等同于 immutable（不可变得） ##

到底能不能修改呢！翠花：上酸菜。看示例：

public class Test { 
        public static void main(String[] args) { 
            final StringBuffer strBuf =new StringBuffer("0");
            System.out.println(strBuf.toString());
            for (int i = 1; i <= 5; i++) { 
                strBuf.append(i);
            }
            System.out.println(strBuf.toString());
        }
    }

执行结果：  
![final修改变量][final]  
哇！修改了。为什么呢？在Java中：

*  final修饰基本类型变量时，变量变为常量，只能赋值一次。可以尝试修改试试，编译报错。
 *  final修改引用类型变量时，变量的引用不能修改，但是值是可以修改。上面例子已经充分说明一切了。你可以试试修改Map等其他类型。

public static void main(String[] args) { 
            final List strList = new ArrayList<>();
            strList.add("Hello");
            strList.add("world");
            List unmodifiableStrList;
            unmodifiableStrList = List.of("hello", "world");
            unmodifiableStrList.add("again");
        }

final 只能约束 strList 这个引用不可以被赋值，但是 strList 对象行为不被 final 影响，添加元素等操作是完全正常的。  
如果希望对象本身是不可变的，那么需要相应的类支持不可变的行为。在上面这个例子中，[List.of 方法创建的本身就是不可变 List][List.of _ List]，最后那句 add 是会在运行时抛出异常的。

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## Immutable不可变的 ##

Java 语言目前并没有原生的不可变支持.实现 immutable 的类.

*  将 class 自身声明为 final，这样别人就不能扩展来绕过限制了。
 *  将所有成员变量定义为 private 和 final，并且不要实现 setter 方法。
 *  通常构造对象时，成员变量使用[深度拷贝来][Link 1]初始化，而不是直接赋值，这是一种防御措施，因为你无法确定输入对象不被其他人修改。(浅拷贝：引用类型copy的引用；深拷贝：引用类型也copy值)
 *  如果确实需要实现 getter 方法，或者其他可能会返回内部状态的方法，使用 [copy-on-write][] 原则，创建私有的 copy。

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[Cleaner]: https://blog.csdn.net/weixin_42447959/article/details/81878868
[final]: /images/20221123/664078693c964f7c9f8ce6f51305134d.png
[List.of _ List]: https://www.cnblogs.com/elvin-j-x/p/12892056.html
[Link 1]: https://www.jianshu.com/p/94dbef2de298
[copy-on-write]: https://blog.csdn.net/u010712083/article/details/8963202